遥感技术
遥感技术（Remote Sensing Technique）是20世纪60年代发展起来的一门对地观测综合性技术，是测绘领域“3S”技术之一。1903年，开始了航空遥感受的第一次试验，揭开了当今遥感技术的序幕。1972年7月，美国发射第一颗地球资源卫星ERTS-1（后统称为Landsat卫星），标志着空间遥感技术迈入一个崭新的阶段。21世纪，遥感卫星呈现高速的发展趋势，人类将进入一个多层、立体、多角度、全方位和全天候对地观测的新时代。
人们着眼于通过遥感的方式来获取地物更多量化信息的研究，并期望定量遥感能承载更多的应用需求。中国定量遥感研究起步于20世纪90年代，在李小文院士等前辈科学家的推动下，一直保持在国际领先地位。2013年4月发射的高分一号卫星，是中国高分辨率对地观测系统的首发星，开创了中国自主民用高分应用的新局面。
遥感技术已被广泛应用于数字城市、地理国情监测、环境保护、灾害应急响应等各个领域。利用遥感技术，可以快速、高质量地测绘各种地形图/地图，并实现对地球表面、地球大气环境等的周期性观测。
基本概念
遥感一词来源于英语“Remote Sensing”，其直译为“遥远的感知”，时间长了人们将它简译为“遥感”可以解释为: 运用现代光学、电子学探测仪器，不与目标物相接触，从远距离把目标物的电磁波特性记录下来，通过分析、解译揭示出目标物本身的特征、性质及其变化规律。它主要是根据电磁波理论，应用各种传感器收集、处理远距离目标的发射辐射和反射的电磁波信息并成像，从而对地表景观进行探测和识别的一种综合技术。
遥感是根据电磁波不停地吸收、发射和反射信息和能量的原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。除了不同物体具有不同的电磁波特性这一基本特征外，还有遥感平台，它的作用就是稳定地运载传感器。除了卫星，常用的遥感平台还有飞机、气球等；当在地面试验时，还会用到地面像三角架这样简单的遥感平台。传感器就是安装在遥感平台上探测物体电磁波的仪器。针对不同的应用和波段范围，人们已经研究出很多种传感器，探测和接收物体在可见光、红外线和微波范围内的电磁辐射。传感器会把这些电磁辐射按照一定的规律转换为原始图像。原始图像被地面站接收后，要经过一系列复杂的处理，才能提供给不同的用户使用，他们才能用这些处理过的影像开展自己的工作。
由于遥感在地表资源环境监测、农作物估产、灾害监测、全球变化等等许多方面具有显而易见的优势，它正处于飞速发展中。更理想的平台、更先进的传感器和影像处理技术正在不断地发展，以促进遥感在更广泛的领域里发挥更大的作用。
基本原理
遥感相关产品一般是以记载着地物信息的遥感影像图形式呈现。根据遥感影像图上的每一个像素点代表的地面实际面积（即影像分辨率）分为亚米级、米级、中分辨率和低分辨率等几个等级，随着影像分辨率的降低，对地物的直观辨识能力也随之降低。
发展简史
遥感技术是从19世纪初期（1839年）出现摄影技术开始的。
19世纪中叶（1858年），就有人使用气球从空中对地面进行摄影。
1903年飞机问世以后，便开始了可称为航空遥感受的第一次试验，从空中对地面进行摄影，并将航空像应用于地形和地图制图等方面，揭开了当今遥感技术的序幕。
尽管遥感可以追溯到十九世纪，但“遥感”这个名词直到二十世纪才出现。
1962年，在美国密执安大学召开第一次环境遥感科学研讨会，讨论把探测地面军事目标的侦察技术转向民用的问题，成为发展空间遥感技术的良好开端。与会代表，美国海军科学研究院的伊夫林•L•布鲁伊特首先提出了“遥感”一词。“遥”是空间概念，“感”是信息系统。此后，“遥感”主要是指利用航空航天技术宏观地研究地球、综合评价地球环境、进行自然资源调查与开发管理的一种特定技术。
20世纪70年代。卫星遥感技术开始被广泛应用，由于遥感具有客观性、时效性、宏观性与综合性、经济性等特点，使得摄影测量技术发生革命性的变化，其在地学和环境学方面的广泛应用，产生了十分可观的经济效益和显著的社会效益。
1972年7月，美国发射第一颗地球资源卫星ERTS-1（后统称为Landsat卫星），采用摆扫方式对地成像，标志着空间遥感技术迈入一个崭新的阶段。
1986年2月，法国将SPOT卫星发射入轨，采用推扫方式成像，在相邻轨道间实现立体成像，建立立体地形模型，进行地貌判读，绘制1：5万比例尺的地形图。此后各国（组织）相继发射不同用途及类型的遥感卫星：欧洲航天局发射了ERS 系列卫星，日本发射了JERS系列卫星，印度发射了IRS-1系列卫星。
1994 年，美国威廉·克林顿总统发布行政命令，解除了对高分辨率遥感技术的控制，允许私人公司研制商用1m分辨率卫星，并将扶持美国高分辨率商业卫星工业的发展作为一项重要国策，促进了高分辨卫星产业化发展。
1995年11月加拿大发射了RADARSAT 雷达卫星。
1999年9月，高分辨率的IKONOS-2卫星（0.82m黑白，2.4m彩色）发射成功并实现业务运营，这是世界首颗商业运营的高分辨率遥感卫星，从此揭开了民用高分辨率对地观测的新纪元。
1999年10月，中巴两国合作研制的第一颗传输型中巴地球资源卫星（简称CBERS-01）发射成功，创造了我国遥感卫星首发成功的先例，在我国卫星研制史上具有重要的意义。CBERS-01星的投入使用，结束了我国资源卫星应用数据源单纯依靠外国星的历史，填补了国内遥感数据的空白。CBERS卫星是系列星，后继卫星的指标和应用效果得到大幅度提高。
21世纪，随着航天技术、计算机技术和遥感器技术的发展，遥感技术不断进步，遥感卫星呈现高速的发展趋势。遥感发展逐渐呈现出多传感器（各种摄影仪、扫描仪、雷达探测仪等）、高分辨率（空间分辨率、光谱分辨率、温度分辨率）、多时相和高精度、短周期的趋势。遥感信息的应用分析已从单一遥感资料向多时相、多数据源的融合与分析，从静态分析向动态监测过渡，从对资源与环境的定性调查向计算机辅助的定量自动制图过渡，人类将进入一个多层、立体、多角度、全方位和全天候对地观测的新时代。其中，高分辨率敏捷卫星是最为显著的发展方向。
2001年10月，数字全球公司的QuickBird卫星于发射升空，相机空间分辨率达到0.61m（全色），2.4m（多光谱）。
2003年6月，轨道影像公司的OrbView-3卫星发射，具有前、后、左、右指向控制，可以进行前后立体测图，也可左右侧摆提高重访周期。
2008年9月6日作为IKONOS第二代遥感卫星地球之眼1号卫星卫星发射。GEOEYE-1卫星全色图像分辨率为0.41米，多光谱图像分辨率为1.65米，是当今世界迄今为止最高的商用遥感卫星。为了保密安全，在中国境内采样成0.5米空间分辨率销售。GEOEYE-1卫星数据制图精度可达1：4000，应用前景非常广泛，在实现大面积成图、细微地物的解译与判读等方面优势突出。随着商业遥感卫星技术与市场的成熟，以美国为首的一些发达国家逐渐重视高分辨率卫星图像商业化问题，高分辨率卫星图像在许多领域有无限的应用前景。高分辨率卫星遥感数据内容更加丰富，应用日益广泛，可以预测未来将在很大程度上取代航空摄影。同时，商业遥感卫星运营公司也相继成立并整合，例如数字全球公司（DG）成功合并地球之眼（geoeye）后成为世界规模最大的商业遥感卫星公司。DG公司的卫星图像产品主要供美国政府和国防部使用，此外还通过由增值服务商、地区分发商、销售代理商及战略伙伴组成的全球网进行商业销售。
2013年4月发射的高分一号卫星，是中国高分辨率对地观测系统的首发星，突破了高空间分辨率、多光谱与宽覆盖相结合的光学遥感卫星等关键技术，开创了中国自主民用高分应用的新局面，在国民经济建设中发挥了重大作用，取得了巨大的社会效益。
2016年8月，高分三号（GF-3卫星）成功发射，这是我国首颗分辨率达到1m的C频段多极化合成孔径雷达成像卫星。
2017年正式投入使用的高分三号（GF－3），使我国民用天基高分辨率SAR数据全部依赖进口的现状得到极大改善。
遥感技术特点
遥感作为一门对地观测综合性技术，它的出现和发展既是人们认识和探索自然界的客观需要，更有其它技术手段与之无法比拟的特点。遥感技术的特点归结起来主要有以下三个方面：
1、探测范围广、采集数据快
遥感探测能在较短的时间内，从空中乃至宇宙空间对大范围地区进行对地观测，并从中获取有价值的遥感数据。这些数据拓展了人们的视觉空间，为宏观地掌握地面事物的现状情况创造了极为有利的条件，同时也为宏观地研究自然现象和规律提供了宝贵的第一手资料。
2、能动态反映地面事物的变化
遥感探测能周期性、重复地对同一地区进行对地观测，这有助于人们通过所获取的遥感数据，发现并动态地跟踪地球上许多事物的变化。同时，研究自然界的变化规律。尤其是在监视天气状况、自然灾害、环境污染、甚至军事目标等方面，遥感的运用就显得格外重要。
3、获取的数据具有综合性
遥感探测所获取的是同一时段、覆盖大范围地区的遥感数据，这些数据综合地展现了地球上许多自然与人文现象，宏观地反映了地球上各种事物的形态与分布，真实地体现了地质、地貌、土壤、植被、水文、人工构筑物等地物的特征，全面地揭示了地理事物之间的关联性。并且这些数据在时间上具有相同的现势性。
遥感的分类
1、按遥感平台的高度分类大体上可分为航天遥感、航空遥感和地面遥感。
2、按所利用的电磁波的光谱段分类可分为可见反射红外遥感、热红外遥感、微波遥感三种类型。
3、按研究对象分类可分为资源遥感与环境遥感两大类。
4、按应用空间尺度分类可分为全球遥感、区域遥感和城市遥感。
遥感系统
遥感系统是一个从地面到空中直至空间，从信息收集、存储、传输、处理到分析判读、应用的完整技术体系。它主要包括遥感试验、遥感信息获取、遥感信息处理和遥感信息应用四部分。
遥感试验
遥感试验的主要工作是对地物电磁辐射特性(光谱特性)以及遥感信息的获取、传输、处理、分析等技术手段进行试验研究。遥感试验是整个遥感系统的基础，遥感探测前需要遥感试验提供地物的光谱特性，以便选择遥感器的类型和工作波段；遥感探测中以及处理时，又需要遥感试验提供各种校正所需的有关信息和数据。遥感试验也可为判读应用提供依据。遥感试验在整个遥感过程中起着承上启下的重要作用。
遥感信息获取
遥感信息获取是遥感系统的中心工作。遥感器以及遥感平台是确保遥感信息获取的物质保证。遥感器是指收集和记录地物电磁辐射(反射或发射)能量信息的装置，如航空摄影机、多光谱扫描仪等。它是信息获取的核心部件，在遥感平台上装载遥感器，按照确定的飞行路线飞行或运转进行探测，即可获得所需的遥感信息。
遥感信息处理
遥感信息处理是指通过各种技术手段对遥感探测所获得的信息进行的各种处理。例如：为了消除探测中各种干扰和影响，使其信息更准确可靠而进行的各种校正处理，如辐射校正、几何校正等；为了使所获遥感图像更清晰，以便于识别，判读和提取信息，而进行的各种增强处理等。为了确保遥感信息应用时的质量和精度，以及为了充分发挥遥感信息的应用潜力，遥感信息处理是必不可少的。
遥感信息应用
遥感信息应用是遥感的最终目的。遥感信息应用应根据专业目标需要，选择适宜的遥感信息及其工作方法进行，以取得较好的社会效益和经济效益。遥感信息应用的领域非常广泛，从室内的工业测量到大范围的陆地，海洋信息的采集以至全球范围的环境变化监测。在城市和区域的尺度内，遥感可应用于土地开发进展及绿地植被的变化监测等，同时也是掌握沙漠化等全球尺度的自然环境变化的不可缺少的手段；在海洋研究中,可以收集海面水位、混浊状况，植物性浮游生物的分布状况，海面温度等各种信息，从遥感得到的波浪信息还可以用来测定海面风的风向和风速；在大气研究中，可应用于调查二氧化碳及臭氧等微量成分的组成以及从云图中分析气象现象等领域。随着地球环境时代的到来，遥感更加显示出其重要性。在农业，森林资源调查和经营管理、自然灾害监测、气候和气象、海洋研究、地质、制图、军事等方面都有着广泛的应用。
遥感技术系统组成
由遥感平台、传感器、信息传输接收装置、数字或图像处理设备以及相关技术等组成。
遥感平台是指装载遥感器进行遥感探测的运载工具，如飞机、人造卫星、载人飞船等。其按飞行高度的不同，分为近地(面)工作平台，航空平台和航天平台。这三种平台各有不同的特点和用途，根据需要可单独使用，也可配合使用，组成多层次立体观测系统。
传感器就是安装在遥感平台上探测物体电磁波的仪器。针对不同的应用和波段范围，人们已经研究出很多种传感器，探测和接收物体在可见光、红外线和微波范围内的电磁辐射。传感器会把这些电磁辐射按照一定的规律转换为原始图像。常用的传感器：航空摄影机(航摄仪)、全景摄影机、多光谱摄影机、多光谱扫描仪( Multi-Spectral Scanner，MSS)、专题制图仪(Thematic Mapper，TM)、反束光导摄像管(Return Beam Vidicon，RBV)、HRV(High Resolution Visible range instruments)扫描仪、合成孔径侧视雷达( Side-Looking Airborne Radar ，SLAR)。
遥感技术的应用
遥感四十号的成功发射
2023年9月10日12时30分，中国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将遥感四十号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。该卫星主要用于开展电磁环境探测及相关技术试验。
卫星遥感技术推动海洋渔业的转型升级
动海洋渔业向信息化、智能化、现代化转型升级。海洋渔业是现代化产业体系中的重要门类，兼具改善民生、发展经济双重作用。随着装备技术的不断优化，捕捞、养殖装备的智能化水平不断提高，深水网箱、养殖工船发展壮大、应用面逐渐扩大，这些都有助于提升海洋资源开发能力。
海洋卫星遥感技术能利用海洋渔业捕捞或调查数据，研究出与海洋鱼类地理分布相关的各个要素特征；第二，它能利用遥感资料预测或模拟鱼类的地理分布；第三，可以利用遥感资料，探讨鱼类不同地理分布的组成特点。
海洋遥感卫星能监测的不仅是海洋上的风浪，还能监测赤潮等灾害。有了海洋遥感技术，就可以根据遥感监测的海洋环境信息、海况信息制作灾害因子遥感专题图，如赤潮、溢油和大面积污染等信息图形，如此便能及时向有关渔业部门和单位发布灾情，减少损失。
遥感技术发展方向
1、追求更高的空间分辨率。目前空间分辨率，多波段为20m，全色波段为10m，但已有好几颗卫星装载空间分辨率优于10m的遥感器。
2、追求更精细的光谱分辨率。目前星载遥感器的光谱率大约为可见近红外波段略优于100nm(10-4 m)，在热红外波段约为200nm左右，而机载的成像光谱仪已达到可见光、近红外波段约10nm，热红外波段约30nm左右，整个波段数已达到256个波段。美国制定的EOS计划（地球观测计划）就包括有中分辨率和高分辨率的成像光谱仪。
3、综合多种遥感器的遥感卫星平台。一颗卫星装备多种遥感器，既有高空间光谱分辨率，窄成像带的遥感器，适合于小范围详细研究，又有中低空间、光谱分辨率、宽成像带的遥感器，适合宏观快速监测，二者综合，服务不同的需求目的。
4、多波段、多极化、多模式合成孔径雷达卫星。合成孔径雷达具有全天侯和高空间分辨率等特点。目前已有几颗卫星装备有单波段、单极化的合成孔径雷达。加拿大发射的Radarsat（雷达卫星）就具有多模式的工作能力，能够改变空间分辨率、入射角、成像宽度和侧视方向等工作参数。
5、斜视、立体观测、干涉测量技术的发展。可见光斜视、立体观测可以用于卫星地形测绘,干涉测量技术是利用相邻两次的合成孔径雷达影像进行地形测量和微位移形变测量的技术。目前法国的SPOT卫星已具备斜视立体观测能力，进行地形测绘的技术取得重大进展，但仍未完全实用化。干涉测量技术在欧空局的ERS-1卫星C波段SAR计划中进行过实验。法国一个小组利用这项计划研究了火山爆发后火山锥的变化，但这项技术仍有待研究发展。
参考资料
遥感技术介绍.中国科学院.2023-11-05
遥感原理与应用.武汉大学航空航天测绘研究所.2023-11-05
遥感发展史.中国科学院遥感研究所.2023-11-06
遥感科普.国家遥感数据与应用服务平台.2023-11-05
从定性到定量，遥感技术“进阶式”.中国科学院.2023-11-06
什么是遥感测量.国家统计局.2023-11-05
海洋遥感卫星，海洋渔业离不开的超强辅助.中国水产协会.2023-11-06
403 Forbidden.新华网.2023-11-06
我国成功发射遥感四十号卫星.央视网.2023-11-06
【专家观点】推动海洋渔业向信息化智能化转型.国家发展和改革委员会网站.2023-11-06